Домашние задания: Химия

Химия пмгте, пж

В водном растворе находится 0,8 моля соли нитрата серебра [AgNO3]. Какое количество электричества (в числах Фарадея) необходимо пропустить через раствор электролита, чтобы полностью осадить серебро? Какое вещество, и в каком количестве (в граммах) образуется на инертном аноде? Написать электродные процессы.
Кука *********
Кука *********
273
Для решения этой задачи, нам необходимо учесть электрохимическую реакцию осаждения серебра из раствора нитрата серебра [AgNO3].

Электрохимическое уравнение для этой реакции выглядит следующим образом:

Ag+ + e- → Ag

Это означает, что на катоде (отрицательный электрод) происходит редукция (осаждение) серебра, а на аноде (положительный электрод) происходит окисление некоторого вещества.

Согласно уравнению реакции, на осаждение 1 моля серебра необходимо 1 моль электрона. Таким образом, для осаждения 0,8 моля серебра потребуется 0,8 моль электрона.

Количество электричества, выраженное в числах Фарадея (F), связано с количеством перенесенных электронов по формуле:

Q = nF

где Q - количество электричества (в числах Фарадея),
n - количество молей электронов,
F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).

Подставляя известные значения, получаем:

Q = 0,8 моль * 96485 Кл/моль = 77188 Кл

Таким образом, для полного осаждения серебра потребуется пропустить через раствор электролита 77188 Кл электричества.

Чтобы определить вещество и его количество, которое образуется на инертном аноде, необходимо рассмотреть окисление ионов, которые могут присутствовать в растворе. В данном случае, ионы серебра (Ag+) не могут окисляться на аноде, так как они уже были потреблены на катоде для образования осадка серебра.

Поэтому, если на аноде используется инертный материал (например, платина), то вещество, образующееся на аноде, будет зависеть от реакции окисления воды, которая может происходить водород или кислород.

Реакция окисления воды на аноде может быть представлена следующим образом:

2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e-

Таким образом, на аноде образуется кислород (O2) и водородные ионы (H+). Количество образующегося кислорода будет

в два раза меньше количества электронов, перенесенных через раствор.

Мы знаем, что для осаждения 0,8 моля серебра потребуется 0,8 моль электронов. Значит, на аноде образуется 0,4 моль кислорода и 0,4 моль водородных ионов.

Для определения количества вещества в граммах, нужно знать их молярные массы. Молярная масса кислорода (O2) равна примерно 32 г/моль, а молярная масса водородных ионов (H+) равна примерно 1 г/моль.

Таким образом, количество кислорода, образующегося на аноде, равно:

масса = количество молей * молярная масса = 0,4 моль * 32 г/моль = 12,8 г

Количество водородных ионов, образующихся на аноде, равно:

масса = количество молей * молярная масса = 0,4 моль * 1 г/моль = 0,4 г

Таким образом, на инертном аноде образуется 12,8 г кислорода и 0,4 г водородных ионов при пропускании 0,8 моля соли нитрата серебра через раствор.

Итак, электродные процессы в данной задаче следующие:

На катоде (отрицательный электрод):
Ag+ + e- → Ag (осаждение серебра)

На аноде (положительный электрод):
2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e- (окисление воды)

Надеюсь, это поможет вам понять задачу. Если у вас есть ещё вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.
ЗД
Зимина Дарья Максимовна
26 256
Лучший ответ
Кука ********* Спасибо